专利名称：车内空气检测装置的制作方法
技术领域：
车内空气检测装置技术领域 本实用新型涉及一种空气检测装置。
背景技术：
随着当今社会经济的高速发展，越来越多的人们拥有了汽车，但是 车内的空气质量往往不被关注，其主要包括车内可吸入颗粒物，甲醛、苯以及可挥发性有机 物等有害物质，常此以往必将对人体的健康造成极大威胁，鉴于此，市场上推出了很多车内 空气检测装置，例如以雪弗兰景程为代表的豪华轿车里带有VAPS (臭氧负离子空气净化系 统)，虽然它可以通过产生臭氧负离子来净化空气，同时能够自动根据车内空气质量切换内 外循环，但是此类轿车由于它的昂贵价格，不会得到广泛普及；而一些其他类型的产品对车 内空气的实时监测又不够理想，由于检测车内气体的装置不易直接装在车内，因此无法实 时检测车内的空气质量，当人们察觉时，车内的空气已经处于严重污染的状态，人体健康已 受到损害。
发明内容本实用新型的目的克服了上述所说的不足，提供了一种结构简单， 易于安装，与同类产品相比成本较低的车内空气监测装置。为了实现上述目的，本实用新型包括空气检测模块、电源模块、主控制器、测温模 块、液晶显示模块和报警器，主控制器的输入端分别连接空气检测模块和测温模块，液晶显 示模块和报警器连接在主控制器的输出端，主控制器选用LPC2103微控制器，由LM1117系 列LDO低压差线性稳压芯片做电源模块，将其数字量输出端DQ与LPC2103微控制器P0. 21 口连接，空气检测模块采用半导体气敏传感器MSllOO和MS2200。测温模块采用数字化温度 传感器0518820，将其数字量输出端00与^^2103微控制器？0.21 口连接。液晶显示模块 采用1602字符型IXD，将其对应的接口与LPC2103微控制器的IO端口相连。工作时，通过传感器获取当前空气的质量对应的电信号，通过LPC2000系列ARM对 电信号进行处理，判断当前空气的质量。如果空气质量不符合相关要求，将开启提示功能， 并将此时空气的污染程度显示出来在液晶屏上，给车主及其家人以提醒，使他们能及时采 取相关措施改善当前空气质量，同时充分利用此芯片的功能，设置时间显示功能，在空气质 量正常时，显示时间，在空气质量不达标时显示当前空气质量信息，既方便了车内人员，又 提高了模块的利用率。其中，选用LPC2103微控制器作为控制芯片，LPC2103微控制器是一个基于支持 实时仿真的16/32位ARM7 TDMI-S CPU的微控制器，用此控制芯片和电源模块、空气检测 模块、LCD1602液晶显示模块、测温模块相协调工作；电源模块，综合考虑了汽车电源要求、 LPC2103内部提供电源、节省电能各个方面选择LM1117系列LDO低压差线性稳压芯片做电 源模块；空气检测模块，采用半导体气敏传感器MSllOO和MS2200，采集汽车内空气质量的 当前信息，以输出不同的电压值，借助LPC2103内部自带的AD转换功能完成模拟量到数字 量的转换；主控制器采用LPC2000系列ARM对电信号(采集的数据)进行处理；测温模块 采用美国Dallas半导体公司生产的数字化温度传感器DS18B20进行温度测量，LPC2103控 制DS18B20进行实时的温度测量并通过LCD进行显示；液晶显示模块主要是为车主及其家 人提供直观详细的车内空气质量信息。本实用新型与现有技术相比具有如下优点本装置主要针对中低档车或车内没有空气质量监测的车辆而设计，直观的反映当前车内的空气参数，即时准确的显示信息，质量 不达标时进行报警提示，与同类产品相比成本较低，结构简单，易于安装。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型中电源模块的电路图。图3是半导体气敏传感器MSllOO和MS2200的电路图。图4是数字化温度传感器DS18B20的电路图。图5是液晶显示模块IXD1602的电路图。图6是软件流程图。
具体实施方式
在图1所示的本实用新型的结构示意图中，本实用新型包括空 气检测模块、电源模块、主控制器、测温模块、液晶显示模块和报警器，主控制器的输入端分 别连接空气检测模块和测温模块，液晶显示模块和报警器连接在主控制器的输出端。如图2所示，由LMl 117系列LDO低压差线性稳压芯片做电源模块，将其数字量输 出端DQ与LPC2103微控制器P0. 21 口连接，选择依据是车内提供的是12V电源，而整个装 置需要5V，3. 3V，1. 8V三种电源，且LPC2103对电源要求比较高，波纹需要尽量小，另外在此 装置里还用到了模数转换功能，故在这里选择LM1117系列LDO低压差线性稳压芯片做电源 模块。如图3所示，空气检测模块采用半导体气敏传感器MSllOO和MS2200，由于汽车内 的污染物主要是车内可吸入颗粒物，甲醛、苯，TVOC(可挥发性有机物)等有害物质，针对这 些污染物选择相应的半导体气敏传感器MSllOO和MS2200，采集汽车内空气质量的当前信 息，以输出不同的电压值，借助LPC2103内部自带的AD转换功能完成模拟量到数字量的转 换，将采集来的不同的电压值做为单片机的输入信号，由事先编好的程序控制输出，启用提 示和显示功能进行报警。如图4所示，测温模块采用数字化温度传感器DS18B20，将其数字量输出端DQ与 LPC2103微控制器P0. 21 口连接，DS18B20的测温范围为_55°C _+125°C，其采用单总线专用 技术，通过I/O 口线与微机接口，无须经过其它变换电路，使得操作简单。由于现场温度直 接以“一线总线”的数字方式传输，从而大大的提高了系统的可靠性。采集温度时，LPC2103 控制DS18B20进行实时的温度测量并通过IXD进行显示。如图5所示，液晶显示模块采用1602字符型IXD，将其对应的接口与LPC2103微控 制器的IO端口相连，在正常状态下，液晶显示当前的时间和温度，给人们的正常生活提供 方便，同时为了方便用户查询当前空气质量及检查空气监测模块是否正常工作，提供按键 供用户查询使用，查询时显示当前空气中CO或VOC的浓度，及在此浓度下对应的空气质量， 如果车内空气质量超过人体健康标准，此时液晶显示当前车内空气的CO及VOC浓度及其对 应的空气质量，给人们以直观的提示。如图6软件流程图所示，装置在初始化后开始检测车内温度，液晶屏显示当前时 间及温度，当系统内的时间秒数不等于30时，判断按键是否按下，如果按键一按下则进入 时间调节模式，调节之后返回。如果按键二按下则进入检测气体浓度模式，此时如果按键一 按下，显示CO当前浓度，如果按键二按下，显示VOC当前浓度，显示几秒钟后返回，当系统的 时间秒数等于30时，检测车内CO浓度，如果超过标准，进行语音报警提示，如果没有超标， 则进行VOC浓度检测，如果超标进行语音报警提示，如果没有超标则返回。[0020] 综上所述，电源模块为整个装置提供工作电压，并用气敏传感器和温度传感器完 成对车内空气质量的数据采集，用中央处理器LPC2103对这些数据进行处理完成AD转换， 将处理后的数据在液晶屏上显示出来，给予用户一定的提示信息。用户只要将此系统与车 内电源相接，此系统便可以自动工作，不会造成任何不便。
权利要求一种车内空气检测装置，其特征在于包括空气检测模块、电源模块、主控制器、测温模块、液晶显示模块和报警器，主控制器的输入端分别连接空气检测模块和测温模块，液晶显示模块和报警器连接在主控制器的输出端。
2.根据权利要求1所述的车内空气检测装置，其特征在于主控制器选用LPC2103微 控制器。
3.根据权利要求1所述的车内空气检测装置，其特征在于由LM1117系列LDO低压差 线性稳压芯片做电源模块，将其数字量输出端DQ与LPC2103微控制器P0. 21 口连接。
4.根据权利要求1所述的车内空气检测装置，其特征在于空气检测模块采用半导体 气敏传感器MSllOO和MS2200。
5.根据权利要求1所述的车内空气检测装置，其特征在于测温模块采用数字化温度 传感器DS18B20，将其数字量输出端DQ与LPC2103微控制器P0. 21 口连接。
6.根据权利要求1所述的车内空气检测装置，其特征在于液晶显示模块采用1602字 符型IXD，将其对应的接口与LPC2103微控制器的IO端口相连。
专利摘要一种车内空气检测装置，主要包括空气检测模块、电源模块、主控制器、测温模块、液晶显示模块，主控制器的输入端分别连接空气检测模块和测温模块，液晶显示模块连接在主控制器的输出端。主控制器选用LPC2103微控制器。由LM1117系列LDO低压差线性稳压芯片做电源模块，将其数字量输出端DQ与LPC2103微控制器P0.21口连接。空气检测模块采用半导体气敏传感器MS1100和MS2200。测温模块采用数字化温度传感器DS18B20，将其数字量输出端DQ与LPC2103微控制器P0.21口连接。液晶显示模块采用1602字符型LCD，将其对应的接口与LPC2103微控制器的IO端口相连。本实用新型具有结构简单，容易安装，与同类产品相比成本较低等优点。
文档编号G08B21/12GK201765209SQ20102025044
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者刘燕, 帖涛, 高欣 申请人:帖涛;高欣;刘燕